Go Web编程实战（6）----反射

2023-11-19

反射

与其他语言一样，Go语言的反射同样是指，计算机程序在运行时，可以访问、检测和修改它本身状态或行为的一种能力。

其在reflect包里，定义了一个接口和一个结构体，即reflect.Type接口与reflect.Value结构体，它们提供了很多函数来获取存储在接口里的类型信息。

reflect.Type接口：主要提供关于类型相关的信息
reflect.Value结构体：主要提供关于值相关的信息，可以获取甚至改变类型的值。

reflect包中提供了两个基础的关于反射的函数，用来获取上述接口与结构体：

func TypeOf(i interface()) Type
func ValueOf(I interface()) Value

其中：

TypeOf()函数：用来提取一个接口中值的类型信息。由于它的输入参数是一个空的interface{}，所以在调用此函数时，实参会先被转换为interface{}类型。这样，实参的类型信息、方法集、值信息都存储到interface{}变量里了。
ValueOf()函数：返回一个结构体变量，包含类型信息及实际值。

详细原理图如下：

在这里插入图片描述

反射的3大原则

在Go语言中，反射有3大原则：

反射可以将”接口类型变量“转换为”反射类型对象“
反射可以将”反射类型对象“转换为”接口类型变量“
如果要修改”反射类型对象“，则其值必须是“可写的”

“接口类型变量”转换为“反射类型对象”

反射是一种检查存储在接口变量中的类型与值对的机制。reflect包中的两个类型：Type和Value。这2种类型给了我们访问一个接口变量种所包含的内容的途径。

另外，2个简单的函数reflect.TypeOf()和reflect.ValueOf()可以检索一个接口值的reflect.Type与reflect.Value部分。示例如下：

import (
	"fmt"
	"reflect"
)

func main() {
	var x float64 = -3.151592653
	fmt.Println("Type:", reflect.TypeOf(x))
	v := reflect.ValueOf(x)
	fmt.Println("Value:", v)
	fmt.Println("Type:", v.Type())
	fmt.Println("is float64：", v.Kind() == reflect.Float64)
	fmt.Println("Value:", v.Float())
}

运行之后，我们会得到如下结果。

控制台1

上面代码，我们先是定义了一个float64的变量，然后将其赋值给reflect.TypeOf(x)函数。在我们调用该函数时，x会被保存到空接口中，然后这个空接口作为参数传递，reflect.TypeOf会将空接口拆包恢复出类型信息。

当然，reflect.ValueOf(x)同样也可以将值恢复出来，而且reflect.ValueOf获取的变量类型还可以使用方法进行操作。比如获取类型，值，以及对比类型。

“反射类型对象”转换为“接口类型变量”

这个与上面的正好相反，和物理学类似，有物质就有反物质。

在Go语言中，反射也能创造自己反面类型的对象。根据reflect.Value类型的变量，可以使用interface()方法恢复其接口类型的值。而且该方法，会把type和value信息打包并填充到一个接口变量中，然后返回。定义如下：

//定义
func (v Value) Interface() interface{}
//例子
func main() {
	var name interface{}="liyuanjing"
	x :=reflect.TypeOf(name)
	y :=reflect.ValueOf(name)
	//从接口变量到反射对象
	fmt.Printf("从接口变量到反射对象：Type对象的类型为%T \n",x)
	fmt.Printf("从接口变量到反射对象：Value对象的类型为%T \n",y)
	//从反射对象到接口变量
	z :=y.Interface()
	fmt.Printf("从反射对象到接口变量：新对象的类型为%T 值为%v \n",z,z)
}

运行之后，控制台输出效果如下：

控制台2

“反射类型对象”修改（值必“可写的”）

在使用reflect.TypeOf()函数和reflect.ValueOf()函数时，如果传递的不是接口变量的指针，则反射世界里的变量始终只是真实世界里的一个复制，对该反射对象进行修改，并不能反映到真实世界里。

需要注意的是：

不是接收变量指针创建的反射对象，是不具备“可写性”的
是否具备“可写性”，可使用CanSet()方法来判断
对不具备“可写性”的对象进行修改，是没有意义的，也认为是不合法的，因此会报错。

如果需要让反射具备可写性，需要这样：

创建反射对象时，传入变量的是指针
使用Elem()方法，返回指针指向的数据。

判断可写性示例：

func main() {
	var name string = "liyuanjing"
	x := reflect.ValueOf(&name)
	fmt.Println("x的可写性为：", x.CanSet())
	y := x.Elem()
	fmt.Println("y的可写性为：", y.CanSet())
}

运行之后，你会发现x是不可写的，y因为使用了Elem()方法，是可写的。

控制台3
知道了如何使用反射世界里的对象具有可写性后，接下来是时候了解一下，如何对修改更新对象了。

在反射的Value对象中，有多个以单词Set开头的方法用于重新设置对应类型的值。比如：

func (v Value) SetBool(x bool) 
func (v Value) SetBytes(x []byte) 
func (v Value) setRunes(x []rune)
func (v Value) SetComplex(x complex128)
func (v Value) SetFloat(x float64)
func (v Value) SetInt(x int64)

这些方法全部都是修改值的入口，比如，通过反射对象SetInt()方法进行更新值的示例如下：

func main() {
	var num int = 30
	fmt.Println("原始值为：", num)
	x := reflect.ValueOf(&num)
	y := x.Elem()

	y.SetInt(500)
	fmt.Println("通过反射对象进行更新后，num的真实值为：", num)
}

运行之后，效果如下：

控制台4

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